[发明专利]一种融合多类数据源的震级快速估计方法

摘要

本发明公开了一种融合多类数据源的震级快速估计方法。针对多种预警震级计算方法适用范围的不同，提出联合利用高频GPS、强震动及测震多类型数据快速测定震级的方法。解决了仅使用单一方法测定震级时容易出现误报的问题，以及利用P波初始记录测定震级时出现震级的饱和问题，实现地震震级的动态、持续测定，最大程度的提高了震级估计的准确性，能够应用于地震预警系统，从而有效的降低系统的误报率。

主权项

1.一种融合多类数据源的震级快速估计方法，其特征在于，利用测震、强震动及高频GPS实时数据，当检测到第一个站点地震事件后，进入以下地震震级测定步骤：1)、阈值触发判断首先对测震及强震动台站产出实时数据流进行地震事件触发判断，在满足三个触发台站的空间集中性后，对测震与强震动垂直向数据分别进行一次和二次积分得到位移记录，并利用Butterworth高通滤波器对数据进行滤波处理，检测触发的三个台站中是否有一个台站同时满足τ_c和P_d阈值，τ_c为记录数据的卓越周期，P_d为记录数据的最大幅值，τ_c计算公式见式(1)：式中，u和分别代表高通滤波后台站垂直向地动位移和速度；如果有一个台站达到阈值条件，将锁定此事件为一个需要发布地震预警的地震事件，随后计算各个触发台站的τ_c和P_d；2)、逐秒震级计算当锁定一个地震事件后，对触发台站的实时数据流中的每一秒的数据包进行分析，计算τ_c和P_d，去除超出一倍标准差的异常数据，计算预测震级，是根据触发各个台站τ_c的平均值计算得到的震级，计算公式见式(2)：是根据震中距80km以内的所有触发台站的最大P_d值计算得到的震级，计算公式见式(3)：式中，Δ为震中距；取和均值作为实时震级M_re；3)、GPS震级校正当M_re≥6.5时，搜索震中附近是否有GPS台站触发，如有GPS台站触发，获取GPS台站的最大地面位移，由震中距得量规函数值，计算各个台站的GPS震级M_GPS，M_GPS计算公式见式(4)：M_GPS＝Log(A/T)+1.66Log(Δ)+3.3             (4)式中，A为绝对位移的最大振幅，T为最大振幅对应的周期，Δ为震中距；取各个台站M_GPS均值对原发布震级进行更新校正；4)、震级最终确定当所有触发台站的数据长度满3s，将计算得到的各个GPS台站M_GPS均值作为最终震级M_re发布。